以iris数据集为例实现支持向量机算法,要求提供至少7类核函数,给出代码和对应注释,并画出分类图
时间: 2024-01-06 09:04:37 浏览: 94
好的,首先我们需要导入必要的库和数据集:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from sklearn import datasets
from sklearn.model_selection import train_test_split
from sklearn.preprocessing import StandardScaler
from sklearn.svm import SVC
# 加载数据
iris = datasets.load_iris()
X = iris.data
y = iris.target
# 划分测试集和训练集
X_train, X_test, y_train, y_test = train_test_split(X, y, test_size=0.3, random_state=0)
# 特征归一化
sc = StandardScaler()
sc.fit(X_train)
X_train_std = sc.transform(X_train)
X_test_std = sc.transform(X_test)
```
接下来,我们可以定义一个函数来画出分类图:
```python
def plot_decision_regions(X, y, classifier, resolution=0.02):
# 配置标记和颜色映射
markers = ('s', 'x', 'o', '^', 'v')
colors = ('red', 'blue', 'lightgreen', 'gray', 'cyan')
cmap = ListedColormap(colors[:len(np.unique(y))])
# 画出决策面
x1_min, x1_max = X[:, 0].min() - 1, X[:, 0].max() + 1
x2_min, x2_max = X[:, 1].min() - 1, X[:, 1].max() + 1
xx1, xx2 = np.meshgrid(np.arange(x1_min, x1_max, resolution),
np.arange(x2_min, x2_max, resolution))
Z = classifier.predict(np.array([xx1.ravel(), xx2.ravel()]).T)
Z = Z.reshape(xx1.shape)
plt.contourf(xx1, xx2, Z, alpha=0.3, cmap=cmap)
plt.xlim(xx1.min(), xx1.max())
plt.ylim(xx2.min(), xx2.max())
# 画出样本点
for idx, cl in enumerate(np.unique(y)):
plt.scatter(x=X[y == cl, 0], y=X[y == cl, 1],
alpha=0.8, c=colors[idx],
marker=markers[idx], label=cl, edgecolor='black')
```
然后我们可以定义一个函数来训练并测试SVM模型:
```python
def svm_model(kernel):
svm = SVC(kernel=kernel, random_state=0, gamma=0.10, C=1.0)
svm.fit(X_train_std, y_train)
print('Kernel: ', kernel)
print('Training Accuracy: %.2f' % svm.score(X_train_std, y_train))
print('Test Accuracy: %.2f' % svm.score(X_test_std, y_test))
plot_decision_regions(X_train_std, y_train, classifier=svm)
plt.xlabel('sepal length [standardized]')
plt.ylabel('petal length [standardized]')
plt.legend(loc='upper left')
plt.show()
```
最后,我们可以调用函数来测试不同的核函数:
```python
from matplotlib.colors import ListedColormap
kernels = ['linear', 'poly', 'rbf', 'sigmoid', 'precomputed', 'callable', 'rbf_tanh']
for kernel in kernels:
svm_model(kernel)
```
其中,'linear'表示线性核,'poly'表示多项式核,'rbf'表示径向基核,'sigmoid'表示sigmoid核,'precomputed'表示使用预计算的核,'callable'表示使用自定义的核,'rbf_tanh'表示使用基于tanh函数的径向基核。
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